اپتیک
نزدیکبینی اصلاحشده
عدسی واگرا (توان منفی) نقطهٔ دور را به بینهایت میبرد و جسم دور در کانون مینشیند.
نزدیکبینی اصلاحشده — شبیهسازی تعاملی اپتیک. عدسی واگرا (توان منفی) نقطهٔ دور را به بینهایت میبرد و جسم دور در کانون مینشیند. آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازهگیریهای زندهٔ SI و آموزش هدایتشده.
اصلاح نزدیکبینی
عدسی واگرا (توان منفی) نقطهٔ دور را به بینهایت میبرد و جسم دور در کانون مینشیند.
عدسی عینک مقعر (واگرا) پیش از رسیدن نور به چشم پرتوها را میپراکند و صفحهٔ کانونی را برای اجسام دور به عقب روی شبکیه میآورد. توان چنان برگزیده میشود که نقطهٔ دور به بینهایت برود — اصلاح استاندارد نزدیکبینی.
- عدسی واگرا
- نقطهٔ دور → ∞
خلاصهٔ پژوهش
پرسش را پیش از بازکردن آزمایشگاه برنامهریزی کنید
این خلاصه همان صفحهٔ از پیش رندرشده است: پرسش محوری، پیشبینیهای رقیب، نقش متغیرها، قوانین حاکم، برپاسازی، تحلیل و پرسشهای گسترش — به همین ترتیب و همیشه در دید میمانند.
پرسش محوری
عدسی اصلاحی واگرای چشم نزدیکبین (در اینجا f = −70 cm) قرار است اجسام دور را بهجای جای واقعیشان، روی نقطهٔ دور چشم نشان دهد. آیا این فارغ از اینکه جسم واقعی واقعاً چقدر دور است به همین شکل کار میکند؟
پیشبینیهایی که باید سنجیده شوند
- فاصلهٔ تصویر مجازی بهشدت به فاصلهٔ واقعی جسم بستگی دارد، حتی برای اجسام دور.
- بله — برای هر جسم بهقدر کافی دور، عدسی واگرا تصویری مجازی بسیار نزدیک به نقطهٔ کانونی خودش (نزدیک نقطهٔ دور) میسازد، فارغ از فاصلهٔ واقعی دقیق.
- عدسی اصلاحی اصلاً فاصلهٔ تصویر مؤثر را عوض نمیکند.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم میکنید:
- فاصلهٔ واقعی جسم d_o (cm)
آنچه اندازه میگیرید:
- فاصلهٔ تصویر عدسی اصلاحی d_i (cm)
پژوهش چگونه اجرا میشود
- پیشتنظیمی myopia-corrected را باز کنید و Reset را بفشارید. عدسی اصلاحی واگرا f = −70 cm دارد، مطابق نقطهٔ دور همین چشم.
- قرائت فاصلهٔ تصویر عدسی اصلاحی را فعال کنید.
- فاصلهٔ واقعی جسم را برای هر آزمایش تنظیم کنید (همه نسبتاً دور) و فاصلهٔ تصویر مجازی ساختهشده بهدست عدسی اصلاحی را ثبت کنید.
معادلهٔ حاکم
عدسیهای اصلاحی چگونه نور را مسیر میدهند — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
عدسی اصلاحی واگرا با f برابر (منفیِ) نقطهٔ دور چشم، هر جسم بهقدر کافی دوری را روی (یا بسیار نزدیک) همان نقطهٔ دور تصویر میکند — دقیقاً جایی که چشم نزدیکبین هنوز میتواند کانونی کند و واضح ببیند.
برگهٔ کار چاپی از دانشآموزان چه میخواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، d_i را از 1/f = 1/d_o + 1/d_i با f = −70 cm حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
- توضیح دهید چرا وقتی d_o بسیار بزرگ میشود، d_i به f (یعنی −70 cm) نزدیک میشود — یعنی عدسی اصلاحی تصویر مجازیاش را دقیقاً روی نقطهٔ دور خود چشم میسازد تا چشم بهجای جسم واقعی (بیش از حد دور) بهطور عادی روی همان تصویر فوکوس کند.
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان میدهد
- این خودِ سازوکار عدسیهای اصلاحی است: کاری که عدسی خود چشم میکند را عوض نمیکنند — نور را پیشپردازش میکنند تا چشم تصویر اصلاحشده را در فاصلهای «ببیند» که از قبل میتواند کانونیاش کند. توضیح دهید چرا این یعنی عدسیهای اصلاحی «با» اپتیک خود چشم کار میکنند نه اینکه جایگزینش شوند.
- مقدار ثابت این آزمایش یعنی f = −70 cm را با محاسبهٔ قدرت اصلاحی آزمایش myopia برای نقطهٔ دور = 70 cm مقایسه کنید (P = −100/70 ≈ −1.43 D، پس f = 1/P ≈ −70 cm). تأیید کنید اینها همان یک عدسیاند که به دو صورت توصیف شدهاند (طول کانونی در برابر دیوپتر).
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- به اصلاح نزدیکبینی خوش آمدید
- انتخاب عدسی اصلاحی
- Play را بفشارید
- اصلاح واگرا
- پنل ویژگیها را باز کنید
- انجامش دادید!
شبیهسازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازهگیریهای زنده و آموزش هدایتشده کاوش کنید.